单片机篮球计时计分器.doc

《单片机技术及其应用》 课程设计报告 题 目： 篮球计时计分器 班 级： 通信本科1班 学 号： 姓 名： 同组人员： 指导教师： 敏 2014 年 12 月 15 日 目 录 1概述 1 1.1单片机简介 1 1.2课程设计的意义 2 1.3设计的任务和要求 2 2系统总体方案及硬件设计 2 2.1 系统总体方案设计 2 2.2 单片机选择 3 3 系统的硬件设计 4 3.1 时钟电路模块 4 3.2 键盘控制模块 4 3.3 显示模块 5 3.4定时报警模块 6 4 系统的软件设计 6 4.1软件设计总流程图 6 4.2 定时初值计算 7 4.3 各部分程序功能分析 8 5 系统的Proteus仿真 13 6 总结 14 7 指导老师意见 15 参考书目： 15 附录 C语言源程序 16 篮球计时计分器 1概述 1.1单片机简介 单片机，全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），即把组成微型计算机的各个功能部件如中央处理器（CPU）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、输入/输出端口（I/0）、定时器/计数器以及串行通信接口等（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路） 图2-1 系统总体框图 2.2 单片机选择 STC89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 89C52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。在单片机应用系统中，时钟保障系统正常工作的基准振荡定时信号主要由晶振和外围电路组成，晶振频率的大小决定了单片机系统工作的快慢时钟电路 （a）时间显示模块 （b）甲、乙对分数显示 图3-3 显示模块电路 3.4定时报警模块 报警电路模块由蜂鸣器加三极管驱动组成，不仅实现了定时报警功能，而且还可以在按下按键时发出按键声音。具体电路如图3-4所示： 图3-4 报警模块电路 4 系统的软件设计 4.1软件设计总流程图 本设计软件设计部分采用模块化程序设计，程序部分由主程序、延时子程序、T0中断服务程序、按键扫描子程序、数码管显示子程序、定时设置子程序、结束报警显示子程序。程序的总流程图如图4-1所示。 图4-1 程序流程图 4.2 定时初值计算 单片机的定时初值计算公式为定时初值 = 65536 - 定时时间/机器周期则最大定时时间=65536us = 0.065536s晶振f = 12MHz，则机器周期=1us (1微秒)定时器T01,取定时器1次定时0.0s,50次定时为1s.定时初值=65536 - 0000 = 45536 = B1E0H,那么可以对单片机定时器0赋初值为：TH0 = 0xb1H； TL0 = 0xe0H； 4.3 各部分程序功能分析 本设计程序部分由主程序、延时子程序、T0中断服务程序、按键扫描子程序、数码管显示子程序、定时设置子程序、结束报警显示子程序等几部分组成。各个程序模块的功能如下。 4.3.1 主程序模块 程序就是从主程序开始执行的，在主程序里可以调用子程序，调用完成后还要返回主程序继续执行。我们在主程序里对各个模块进行初始化，用一个while循环不断地循环执行各个子程序，例如按键扫描